功率管驱动供电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开并提供了功率管驱动供电电路。它包括固定脉宽驱动源（1）、隔直电容（2）、隔离变压器（3）、整流二极管（4）、输出电容（5），固定脉宽驱动源（1）包括集成电路Ⅰ、集成电路Ⅱ、晶体管、电阻Ⅰ、电阻Ⅱ、电阻Ⅲ、电阻Ⅳ、电阻Ⅴ、电容Ⅱ、电容Ⅲ、电容Ⅳ、电容Ⅴ、电容Ⅵ（C6）, 调节所述电阻Ⅰ、电阻Ⅱ的比值可以改变所述固定脉宽驱动源的占空比在1%至99%范围内，频率由所述电阻Ⅳ、电容Ⅴ设定为大于或等于15KHz，固定脉宽驱动源从启动到输出固定占空比方波的过程为脉宽逐步展宽的软启动过程。本实用新型输出电压稳定、互不干扰、电路简单、性能可靠、使用方便，易于推广，可广泛应用于功率管驱动供电电路。
【专利说明】
功率管驱动供电电路
技术领域
[0001 ]本实用新型属于开关电源中的功率管驱动技术领域，特别涉及MOSFET和IGBT的驱动供电电路。
【背景技术】
[0002]高频开关电源中常用到大功率的MOSFET或IGBT功率管，需要有稳定的驱动电源，此驱动电源的性能关系到整个高频开关电源的可靠性，因此，驱动供电电路的设计是电源领域的关键技术之一。同时，产品的价格竞争力亦是要考虑的问题。
[0003]传统的MOSFET或IGBT功率管驱动电源，大部分采用反激变换方式以获得所需的二路隔离电源，再以浮地方式获得正、负电源。这种电路虽然也较为简单，但其负电源一般为副绕组产生，电压不稳定，与负载关系较大，常会超出允许范围。另外，其使用的隔离变压器工作中会出现偏磁现象，使变压器饱和，影响驱动供电。
[0004]综上所述，现有技术中的MOSFET或IGBT功率管驱动电源电路存在着电压不稳定、受负载影响大、变压器工作中易出现偏磁现象等缺陷。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种输出电压稳定、互不干扰、电路简单、性能可靠、使用方便，易于推广应用的MOSFET或IGBT功率管驱动供电电路。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:功率管驱动供电电路，它包括固定脉宽驱动源、隔直电容、隔离变压器、整流二极管及输出电容，所述固定脉宽驱动源的一端连接所述隔直电容的一端，所述隔直电容的另一端连接所述隔离变压器的第一脚，所述隔离变压器的第二脚连接所述固定脉宽驱动源的另一端，所述整流二极管包括两只串联的二极管，两只串联二极管的串联点连接所述隔离变压器的第三脚，所述输出电容包括两只串联的电容，所述两只串联电容的串联点连接所述隔离变压器的第四脚和电路共地端，所述整流二极管与输出电容并联。
[0007]所述固定脉宽驱动源包括集成电路1、集成电路Π、晶体管、电阻1、电阻Π、电阻m、电阻IV、电阻V、电容π、电容m、电容IV、电容V及电容VI，所述集成电路I的第一脚连接所述电阻m的一端，所述电阻m的另一端连接所述集成电路I的第二脚、所述电阻π的一端及电路共地端，所述电容VI与所述电阻m并联，所述电阻π的另一端连接所述集成电路I的第三脚、所述电阻I的一端，所述电阻I的另一端连接所述晶体管的发射极，所述晶体管的基极连接所述集成电路I的第四脚、所述电阻IV的一端、所述电容V的一端，所述晶体管的集电极连接所述电阻IV的另一端、所述电容IV的一端、所述集成电路I的第八脚，所述电容IV的另一端连接所述电容V的另一端、所述电容m的一端、所述集成电路I的第五脚及电路共地端，所述集成电路I的第七脚连接所述电容m的另一端、电路vcc端、所述集成电路π的第一脚、第八脚，所述集成电路I的第六脚连接所述集成电路π的第二脚、所述电阻V的一端，所述电阻V的另一端连接所述集成电路π的第四脚、第五脚及电路共地端，所述集成电路Π的第六脚、第七脚相连接为电路输出端连接所述隔直电容，所述电容π为电解电容，其正极连接所述集成电路Π的第八脚，其负极连接所述集成电路Π的第五脚。
[0008]调节所述电阻1、电阻Π的比值可以改变所述固定脉宽驱动源的占空比在1%至99%范围内，所述固定脉宽驱动源的频率由所述电阻IV、电容V设定为大于或等于15KHZ，所述固定脉宽驱动源从启动到输出固定占空比方波的过程为脉宽逐步展宽的软启动过程。
[0009]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型包括固定脉宽驱动源、隔直电容、隔离变压器、整流二极管及输出电容，所述固定脉宽驱动源包括集成电路1、集成电路Π、晶体管、电阻1、电阻π、电阻m、电阻IV、电阻V、电容π、电容m、电容IV、电容V及电容VI，调节所述电阻1、电阻Π的比值可以改变所述固定脉宽驱动源的占空比在1%至99%范围内，所述固定脉宽驱动源的频率由所述电阻IV、电容V设定为大于或等于15KHZ，所述固定脉宽驱动源从启动到输出固定占空比方波的过程为脉宽逐步展宽的软启动过程。所以本实新型是一种输出电压稳定、互不干扰、电路简单、性能可靠、使用方便，易于推广应用的MOSFET或IGBT功率管驱动供电电路。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型结构连接示意图；
[0011]图2是本实用新型中固定脉宽驱动源电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1、图2所示，本实用新型它包括固定脉宽驱动源1、隔直电容2、隔离变压器3、整流二极管4及输出电容5，所述固定脉宽驱动源I的一端连接所述隔直电容2的一端，所述隔直电容2的另一端连接所述隔离变压器3的第一脚，所述隔离变压器3的第二脚连接所述固定脉宽驱动源I的另一端，所述整流二极管4包括两只串联的二极管，两只串联二极管的串联点连接所述隔离变压器3的第三脚，所述输出电容5包括两只串联的电容，所述两只串联电容的串联点连接所述隔离变压器3的第四脚和电路共地端，所述整流二极管4与输出电容5并联。
[0013]所述固定脉宽驱动源I包括集成电路IU1、集成电路Π U2、晶体管Q1、电阻I R1、电阻Π R2、电阻ΙΠ R3、电阻IV R4、电阻V R5、电容Π C2、电容ΙΠ C3、电容IV C4、电容VC5及电容VI C6，所述集成电路I Ul的第一脚连接所述电阻ΙΠ R3的一端，所述电阻ΙΠ R3的另一端连接所述集成电路I Ul的第二脚、所述电阻Π R2的一端及电路共地端，所述电容VIC6与所述电阻m R3并联，所述电阻Π R2的另一端连接所述集成电路I Ul的第三脚、所述电阻I Rl的一端，所述电阻I Rl的另一端连接所述晶体管Ql的发射极，所述晶体管Ql的基极连接所述集成电路I Ul的第四脚、所述电阻IV R4的一端、所述电容V C5的一端，所述晶体管Ql的集电极连接所述电阻IV R4的另一端、所述电容IV C4的一端、所述集成电路IUl的第八脚，所述电容IV C4的另一端连接所述电容V C5的另一端、所述电容ΙΠ C3的一端、所述集成电路I Ul的第五脚及电路共地端，所述集成电路I Ul的第七脚连接所述电容m C3的另一端、电路VCC端、所述集成电路πυ2的第一脚、第八脚，所述集成电路I Ul的第六脚连接所述集成电路Π U2的第二脚、所述电阻V R5的一端，所述电阻V R5的另一端连接所述集成电路Π U2的第四脚、第五脚及电路共地端，所述集成电路Π U2的第六脚、第七脚相连接为输出端连接所述隔直电容2，所述电容Π C2为电解电容，其正极连接所述集成电路Π U2的第八脚，其负极连接所述集成电路Π U2的第五脚。
[0014]调节所述电阻IR1、电阻Π R2的比值可以改变所述固定脉宽驱动源I的占空比在1%至99%范围内，所述固定脉宽驱动源I的频率由所述电阻IV R4、电容V C5设定为大于或等于15Κζ，所述固定脉宽驱动源I从启动到输出固定占空比方波的过程为脉宽逐步展宽的软启动过程。
[0015]本实施例中，采用电子变压器的工作方式，以固定脉宽驱动源输出一固定占空比且幅度固定的方波，通过隔直电容及隔离变压器，在副边得到隔离的固定比值的正、负电源。同时由于隔直电容，保证了变压器磁通的平衡，克服了变压器磁通不平衡的问题，使得稳定性和可靠性大为提高。
[0016]当工作稳定时，变压器伏秒平衡，可得到:
[0017](V1-vc)*D*T=VC* (1_D)*T 其中 D 为占空比
[0018]忽略线路损耗及二极管压降，则:
[0019]V01/V02=(V1-VC)/VC=(1-D)/D
[0020]由于D为固定值，则上式的比值亦为固定值，改变D则可以改变比值。如果输入源幅值及占空比D固定，则V01、V02为稳定值，保证了驱动电源的稳定性。
[0021 ] 本实用新型可广泛应用于MOSFET或IGBT功率管驱动供电电路。
【主权项】
1.功率管驱动供电电路，其特征在于:它包括固定脉宽驱动源(1)、隔直电容(2)、隔离变压器(3)、整流二极管(4)及输出电容(5)，所述固定脉宽驱动源(I)的一端连接所述隔直电容(2)的一端，所述隔直电容(2)的另一端连接所述隔离变压器(3)的第一脚，所述隔离变压器(3)的第二脚连接所述固定脉宽驱动源(I)的另一端，所述整流二极管(4)包括两只串联的二极管，两只串联二极管的串联点连接所述隔离变压器(3)的第三脚，所述输出电容(5)包括两只串联的电容，所述两只串联电容的串联点连接所述隔离变压器(3)的第四脚和电路共地端，所述整流二极管(4)与输出电容(5)并联。2.根据权利要求1所述的功率管驱动供电电路，其特征在于:所述固定脉宽驱动源(I)包括集成电路1(1]1)、集成电路11(1]2)、晶体管(01)、电阻1(1?1)、电阻11(1?2)、电阻111(1?)、电阻IV(R4)、电阻V(R5)、电容Π (C2)、电容m(C3)、电容IV(C4)、电容V(C5)及电容VI(C6)，所述集成电路I(Ul)的第一脚连接所述电阻m(R3)的一端，所述电阻m(R3)的另一端连接所述集成电路I(Ul)的第二脚、所述电阻n(R2)的一端及电路共地端，所述电容VKC6)与所述电阻m(R3)并联，所述电阻n(R2)的另一端连接所述集成电路I(Ul)的第三脚、所述电阻I(Rl)的一端，所述电阻I(Rl)的另一端连接所述晶体管(Ql)的发射极，所述晶体管(Ql)的基极连接所述集成电路I(Ul)的第四脚、所述电阻IV(R4)的一端、所述电容V(C5)的一端，所述晶体管(Ql)的集电极连接所述电阻IV(R4)的另一端、所述电容IV(C4)的一端、所述集成电路I(Ul)的第八脚，所述电容IV(C4)的另一端连接所述电容V(C5)的另一端、所述电容m(c3)的一端、所述集成电路I(Ui)的第五脚及电路共地端，所述集成电路I(Ui)的第七脚连接所述电容m (C3 )的另一端、电路VCC端、所述集成电路Π (U2 )的第一脚、第八脚，所述集成电路I(Ul)的第六脚连接所述集成电路n(U2)的第二脚、所述电阻V(R5)的一端，所述电阻V(R5)的另一端连接所述集成电路IKU2)的第四脚、第五脚及电路共地端，所述集成电路n(U2)的第六脚、第七脚相连接为输出端连接所述隔直电容(2)，所述电容n(C2)为电解电容，其正极连接所述集成电路n(U2)的第八脚，其负极连接所述集成电路IKU2)的第五脚。3.根据权利要求2所述的功率管驱动供电电路，其特征在于:调节所述电阻I(R1)、电阻Π (R2)的比值可以改变所述固定脉宽驱动源(I)的占空比在1%至99%范围内，所述固定脉宽驱动源(I)的频率由所述电阻IV(R4)、电容V(C5)设定为大于或等于15Kz，所述固定脉宽驱动源(I)从启动到输出固定占空比方波的过程为脉宽逐步展宽的软启动过程。
【文档编号】H02M1/08GK205430038SQ201520786823
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年10月13日
【发明人】刘炜, 张伟华
【申请人】珠海金电电源工业有限公司